SNP - Scienze in Pratica

CD2 - Analisi del polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) del gene cdk3
Destinatari
Classi IV e V
Obiettivi didattici
Conoscere e sperimentare le principali tecniche di biologia molecolare quali: estrazione,
amplificazione, digestione, separazione e confronto di sequenze di DNA.
Prerequisiti
Struttura del DNA, funzione della DNA polimerasi e enzimi di restrizione.
Descrizione
L'esperimento intende individuare la presenza nel gene cdk3 di un marcatore molecolare espresso su
entrambi gli alleli in modo completo e caratterizzato da un Polimorfismo a Singolo Nucleotide (SNP).
Tale polimorfismo è caratterizzato dalla modificazione di una singola base azotata all’interno della
sequenza da analizzare sul gene cdk3. Dopo aver isolato il proprio DNA dalla mucosa boccale, ogni
studente amplificherà, tramite la reazione a catena della polimerasi (PCR), una specifica sequenza
della lunghezza di circa 300 pb. Questa verrà poi sottoposta all’azione dell’enzima di restrizione
HpaII in grado di tagliare il DNA amplificato solo se in esso è presente la base C in corrispondenza
del nucleotide polimorfico. Il DNA sottoposto a digestione verrà analizzato attraverso l'elettroforesi
su gel, tecnica che separa i frammenti di DNA in base al loro peso molecolare, e dunque in base alle
loro dimensioni. Poiché i campioni utilizzati sono prelevati dai singoli studenti, al termine
dell’esperienza si potrà ricavare la frequenza del polimorfismo studiato all'interno della classe.
Dall'analisi dei gel, infatti, sarà possibile osservare la combinazione negli alleli del gene cdk3 relativa
alla presenza o meno del polimorfismo e verificare per ciascun individuo se è omozigote C (nel qual
caso l’enzima digerirà il DNA e nel gel compariranno 2 bande), eterozigote per il gene cdk3 (l’enzima
digerirà uno dei 2 alleli di cdk3 e l’altro no e nel gel compariranno 3 bande) oppure omozigote
polimorfico per C (nessuna digestione in quanto non è presente la base C e nel gel si visualizzerà
un’unica banda).